Materias primas: fases de fermentación de las levaduras

La fermentación de la levadura tiene lugar en tres fases. Durante cada una de las fases, la levadura actúa de forma distinta:

• Fase de adaptación o latencia. La fase de adaptación empieza inmediatamente después de que la levadura se haya inoculado en el mosto y se alarga aproximadamente unas 24 horas. Durante esta fase la levadura evalúa su nuevo ambiente, haciendo balance de los azúcares, el oxígeno y otros nutrientes disponibles, así como desarrollando las enzimas necesarias para tal adaptación. También es un período de rápida reproducción.  Este proceso se denomina gemación y, para que ocurra, las células necesitan desarrollar paredes celulares fuertes. Aunque ello se puede conseguir de forma anaeróbica, se logra de forma mucho más eficaz con la presencia de oxígeno. Por esta razón los elaboradores cerveceros airean el mosto cuando lo traspasan al fermentador. Una vez se ha usado el oxígeno disponible, la levadura empieza la fermentación anaeróbica.

• Fase de atenuación. La fase de atenuación dura entre 3 y 10 días en función del tipo y la salud de la levadura. Durante esta fase, la levadura convierte los azúcares en CO2, alcohol y otros subproductos. Asimismo, también crea una fina y burbujeante capa de espuma (denominada kreusen), originada por la levadura, las proteínas y las resinas del lúpulo, que atrapa el CO2. Mientras los azúcares disponibles se consumen y el nivel de alcohol aumenta, la levadura empieza a asentarse, hecho que hace descender el kreusen. También implica que el proceso está terminando. Indicar que la atenuación también es una medición de la eficiencia de la levadura en fermentar los azúcares disponibles. Por lo general, se mide como un porcentaje; así, por ejemplo, una velocidad de atenuación del 100 % indica que una levadura fermentará todos los azúcares a alcohol en el mosto. Las levaduras con velocidades de atenuación elevadas acostumbran a tener velocidades de floculación bajas, y a la inversa.

• Fase de acondicionamiento. Después de que termine la fase de fermentación primaria, la mayor parte de la levadura pasa a un estado latente. Sin embargo, aún resta algo de levadura en estado activo. Una vez completadas esas tareas, la levadura formará unos grumos, a partir de un proceso llamado floculación, y se desplazará hacia el fondo del fermentador. Por esto, se dice que la floculación mide la facilidad de precipitación de la levadura de la suspensión, lo que afecta a la velocidad y a la facilidad de aclarado de la cerveza: a más velocidad de floculación, más rápidamente se aclarará la cerveza. Es probable que las levaduras de floculación elevada se tengan que agitar para volver a levantar las partículas a la suspensión y permitir así que la fermentación se complete con éxito.

La fase de acondicionamiento puede durar una semana en las cervezas ales, mientras que se puede alargar varios meses en las lagers. Las lagers, y a veces las ales, se almacenan en frío a temperaturas cercanas a la congelación, causando que más levadura se precipite hacia el fondo. Así se obtienen cervezas más claras.

Materias primas: las levaduras

Uno de los aspectos más importantes en la elaboración de cerveza, si no el más importante, es la  levadura. Sin la presencia de este microorganismo no tendríamos nuestra preciada bebida favorita. Muchos cerveceros caseros saben qué es la levadura y cuál es su función, pero no conocen a fondo su estructura o cómo logra fermentar. Es esencial para el cervecero conocer la levadura y sus funciones para saber controlarla y tratarla, ya que es el elemento que determina la mayor parte el sabor y carácter y aún más importante: es la que crea la cerveza.

Se denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias.

Existen miles de tipos y cepas de levadura, pero nosotros nos enfocaremos en la que nos da nuestra cerveza, la Saccharomyces cerevisiae. 

Un poco de historia

Hubo un momento en que el papel de la levadura en la cerveza era desconocido. En los días de los vikingos, cada familia tenía su propio palo que utilizaban para remover el mosto. Estos palos de elaboración de la cerveza eran considerados como reliquias de familia, ya que era el que garantizaba que la cerveza saldría bien. Obviamente, esto se debía a que los palos conservaban el cultivo de levadura de la familia.  

Con la Ley de Pureza de 1516  (el Reinheitsgebot) se estableció una lista de los únicos materiales permitidos para la elaboración de la cerveza: la malta, lúpulo y agua. Con el descubrimiento de la levadura y su función a finales de los años 1860 por Louis Pasteur, esta norma hubo de ser modificada.

La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) es un tipo de hongo.  Se reproduce de forma asexual por gemación. La levadura puede vivir sin oxígeno por un proceso que nos referimos como la fermentación. Las células de levadura toman azúcares simples como la glucosa y la maltosa y producen dióxido de carbono y alcohol, los productos de desecho.


Junto con la conversión de azúcar en alcohol etílico y dióxido de carbono, las levaduras producen muchos otros compuestos:

• Ésteres: son compuestos moleculares responsables de las notas frutales en la cerveza. La cantidad de ésteres producidos depende en parte de la temperatura de fermentación: cuanto más alta sea la temperatura, más ésteres se producirán.

• Fenoles: son la causa de las notas picantes y especiadas en la cerveza terminada. Se consideran un defecto cuando llegan a ser demasiado notables.

• Diacetilo: es un compuesto de cetona que puede ser beneficioso en cantidades limitadas. Le da una nota de mantequilla o de caramelo. Pero tiende a ser inestable y puede tomar tonos rancios, picantes, debido a la oxidación a medida que envejece la cerveza. Por lo general, el diacetilo es limpiado por las levaduras al finalizar la fermentación, por lo que su presencia es signo de una fermentación pobre.

• Alcoholes fusiles: son los alcoholes de mayor peso molecular y se cree que son un importante contribuyente a las resacas.  

• Ácidos grasos:  a pesar de que participan en las reacciones químicas que producen los compuestos deseados, también tienden a oxidarse en las cervezas de edad y producen sabores desagradables. 

En la elaboración de la cerveza podemos hablar de dos tipos de levaduras: de fermentación alta y de fermentación baja.

 

 

• Levaduras de fermentación alta

Son las más utilizadas por los cerveceros caseros. Al actuar a temperaturas entre 15 y 24 º C, no requiere grandes medios de refrigeración y /o técnicos. Se denominan así porque ascienden a la parte superior del fermentador durante el proceso. Producen una gran cantidad de ésteres complejos, sobre todo a temperaturas más altas, lo que da lugar a una gran variedad de sabores y aromas. Las levaduras de fermentación alta se subdividen en cepas ale y de trigo, debido a sus características de sabor diferentes.

• Levaduras de fermentación baja

En este caso hablamos de fermentaciones que pueden llegar a los 0º C, por lo que ya se requiere un equipo técnico que permita conseguir temperaturas bajas como un compresor de refrigeración. Las cervezas que se obtienen por fermentación baja son mucho más ricas en dióxido de carbono que las de fermentación alta, por lo que su sabor es más fresco. Debido a las temperaturas más bajas, producen menos ésteres y más diacetilo que las levaduras de fermentación alta. Muchas levaduras de fermentación baja requieren un reposo de diacetilo, durante el cual se aumenta la temperatura unos pocos días al final de la fermentación para  ayudar a reducir los niveles de diacetilo.

En un próximo post comentaremos los pasos que intervienen en la fermentación.